(57)【要約】【課題】基礎構成を共通にすることによりギヤ段数の異なる自動変速機をニーズに合わせて迅速に低コストで提供できるようにする。【解決手段】複式プラネタリギヤの第１プラネタリギヤの第１キャリアＣ３に支承されるピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、基礎構成に付加サンギヤＳ２、付加リングギヤＲ２を必要に応じて付設し付加ピニオンに噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成し、付加サンギヤＳ２、付加リングギヤＲ２を第３、第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進７〜９段、後進２，３段の中から所望ギヤ段数の自動変速機を得る。【選択図】  図１
2005061445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に連結され入力軸の回転より回転数が小さい減速回転を減速回転部材に生成する歯車減速装置を設け、第１及び第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤからなる各要素を２個ずつ直結して４要素とし、該４要素を速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べて並び順にそれぞれ第１、第２、第３及び第４要素とする複式プラネタリギヤの前記第１プラネタリギヤのサンギヤ及びリングギヤに噛合するピニオンと一体に付加ピニオンを並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記付加ピニオンに噛合する付加サンギヤ及び付加リングギヤの少なくとも一方を前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成に付設して変速用複式プラネタリギヤを構成し、前記第１要素を前記減速回転部材に第３クラッチを介して連結可能とし、又は第１ブレーキにより固定可能とし、前記第２要素を前記入力軸に第２クラッチを介して連結可能とし、又は第２ブレーキにより固定可能とし、前記第３要素を出力軸に常時連結し、前記第４要素を前記減速回転部材又は入力軸に第１クラッチを介して連結可能とし、付加サンギヤを付設した場合は第３ブレーキにより固定可能とし、付加リングギヤを付設した場合は第４ブレーキにより固定可能とし、制御装置により各クラッチ及び各ブレーキを選択的に係脱することを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加サンギヤを噛合させて前記第３のブレーキにより固定可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項１において、請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加リングギヤを噛合させて前記第４のブレーキにより固定可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加サンギヤ及び前記付加リングギヤを噛合させて前記第３及び第４のブレーキにより夫々固定可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１において、第１及び第２サンギヤ、前記第１サンギヤに直接噛合し前記第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオン、該ロングピニオン及び前記中間ピニオンを支承する直結された第１及び第２キャリア、前記ロングピニオンと噛合する直結された第１及び第２リングギヤにより前記複式プラネタリギヤを構成し、前記ロングピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記第１サンギヤを前記第１要素、前記第１及び第２キャリアを前記第２要素、前記第１及び第２リングギヤを前記第３要素、前記第２サンギヤを前記第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項６】
請求項１において、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１サンギヤ及び第１キャリアを第２ダブルピニオンプラネタリギヤの第２キャリア及び第２リングギヤに夫々直結して前記複式プラネタリギヤを構成し、前記第１シングルプラネタリギヤの前記第１サンギヤと第１リングギヤとに噛合する第１ピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記直結された第１サンギヤ及び第２キャリアを前記第１要素、前記直結された第１キャリア及び第２リングギヤを前記第２要素、前記第１リングギヤを前記第３要素、前記第２ダブルピニオンプラネタリギヤの第２サンギヤを前記第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項７】
請求項１において、第１及び第２シングルピニオンプラネタリギヤの第１キャリア及び第１リングギヤを第２リングギヤ及び第２キャリアに夫々直結して前記複式プラネタリギヤを構成し、前記第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１サンギヤと第１リングギヤとに噛合する第１ピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記第１サンギヤを前記第１要素、前記直結された第１キャリア及び第２リングギヤを前記第２要素、前記直結された第１リングギヤ及び第２キャリアを前記第３要素、前記第２シングルピニオンプラネタリギヤの第２サンギヤを前記第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項において、前記歯車減速装置は、回転を規制されたサンギヤ、該サンギヤと噛合するピニオンを支承するキャリア及び前記入力軸に連結され前記ピニオンと噛合するリングギヤからなる減速用シングルピニオンプラネタリギヤであり、該減速用シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアを前記減速回転部材としたことを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に連結可能とされた歯車減速装置及び変速用複式プラネタリギヤの各要素に連結されたクラッチ及びブレーキを係脱して入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
入力軸が連結されたリングギヤ、トランスミッションケースに固定されたサンギヤ及びリングギヤとサンギヤとに噛合するピニオンを支承するキャリアからなる減速用シングルピニオンプラネタリギヤと、第１及び第２サンギヤ、第１サンギヤに直接噛合し第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオン、該ロングピニオン及び中間ピニオンを支承する共通キャリア、並びに前記ロングピニオンと噛合する共通リングギヤを有する変速用複式プラネタリギヤとを設け、該変速用複式プラネタリギヤの共通リングギヤを出力軸に常時連結し、入力軸の回転より回転数が減速された減速用シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアの回転を変速用プラネタリギヤの第２及び第１サンギヤに第１及び第３クラッチにより選択的に伝達し、入力軸の回転を変速用複式プラネタリギヤの共通キャリアに第２クラッチにより選択的に伝達し、変速用複式プラネタリギヤの第１サンギヤ及び共通キャリアを第１及び第２ブレーキで選択的に固定して前進６段、後退１段のギヤ比を成立する自動変速機が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２１９５５３号公報（第〔００７０〕及び〔００７１〕欄、図１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機は、全長が短く横置きエンジンの前輪駆動車に適している。しかし、近年は燃費及び動力伝達性能向上を図るため、或いは運転者の嗜好にマッチしたギヤ比を得るために、適切に離間した前進７段以上のギヤ比を成立することができる自動変速機が求められている。そして、このような状況下で、ニーズに応じてギヤ段数を容易に低コストで変更することが要求されている。
【０００５】
本発明は係る要望に応えるためになされたもので、基礎構成を共通にすることによりギヤ段数の異なる自動変速機をニーズに合わせて迅速に低コストで提供できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、入力軸に連結され入力軸の回転より回転数が小さい減速回転を減速回転部材に生成する歯車減速装置を設け、第１及び第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤからなる各要素を２個ずつ直結して４要素とし、該４要素を速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べて並び順にそれぞれ第１、第２、第３及び第４要素とする複式プラネタリギヤの前記第１プラネタリギヤのサンギヤ及びリングギヤに噛合するピニオンと一体に付加ピニオンを並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記付加ピニオンに噛合する付加サンギヤ及び付加リングギヤの少なくとも一方を前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成に付設して変速用複式プラネタリギヤを構成し、前記第１要素を前記減速回転部材に第３クラッチを介して連結可能とし、又は第１ブレーキにより固定可能とし、前記第２要素を前記入力軸に第２クラッチを介して連結可能とし、又は第２ブレーキにより固定可能とし、前記第３要素を出力軸に常時連結し、前記第４要素を前記減速回転部材又は入力軸に第１クラッチを介して連結可能とし、付加サンギヤを付設した場合は第３ブレーキにより固定可能とし、付加リングギヤを付設した場合は第４ブレーキにより固定可能とし、制御装置により各クラッチ及び各ブレーキを選択的に係脱することである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加サンギヤを噛合させて前記第３のブレーキにより固定可能としたことである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加リングギヤを噛合させて前記第４のブレーキにより固定可能としたことである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記付加ピニオンに前記付加サンギヤ及び前記付加リングギヤを噛合させて前記第３及び第４のブレーキにより夫々固定可能としたことである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、第１及び第２サンギヤ、前記第１サンギヤに直接噛合し前記第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオン、該ロングピニオン及び前記中間ピニオンを支承する直結された第１及び第２キャリア、前記ロングピニオンと噛合する直結された第１及び第２リングギヤにより前記複式プラネタリギヤを構成し、前記ロングピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記第１サンギヤを前記第１要素、前記第１及び第２キャリアを前記第２要素、前記第１及び第２リングギヤを前記第３要素、前記第２サンギヤを前記第４要素としたことである。
【００１１】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１サンギヤ及び第１キャリアを第２ダブルピニオンプラネタリギヤの第２キャリア及び第２リングギヤに夫々直結して前記複式プラネタリギヤを構成し、前記第１シングルプラネタリギヤの前記第１サンギヤと第１リングギヤとに噛合する第１ピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記直結された第１サンギヤ及び第２キャリアを前記第１要素、前記直結された第１キャリア及び第２リングギヤを前記第２要素、前記第１リングギヤを前記第３要素、前記第２ダブルピニオンプラネタリギヤの第２サンギヤを前記第４要素としたことである。
【００１２】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、第１及び第２シングルピニオンプラネタリギヤの第１キャリア及び第１リングギヤを第２リングギヤ及び第２キャリアに夫々直結して前記複式プラネタリギヤを構成し、前記第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１サンギヤと第１リングギヤとに噛合する第１ピニオンに前記付加ピニオンを一体に並設して前記変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、前記第１サンギヤを前記第１要素、前記直結された第１キャリア及び第２リングギヤを前記第２要素、前記直結された第１リングギヤ及び第２キャリアを前記第３要素、前記第２シングルピニオンプラネタリギヤの第２サンギヤを前記第４要素としたことである。
【００１３】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至７のいずれか１項において、前記歯車減速装置は、回転を規制されたサンギヤ、該サンギヤと噛合するピニオンを支承するキャリア及び前記入力軸に連結され前記ピニオンと噛合するリングギヤからなる減速用シングルピニオンプラネタリギヤであり、該減速用シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアを前記減速回転部材としたことである。
【００１４】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、複式プラネタリギヤの第１シングルピニオンプラネタリギヤのピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とする。該基礎構成に付加サンギヤ及び付加リングギヤを付設し夫々付加ピニオンと噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成した場合には、前進９段、後進３段の自動変速機を得ることができる。該自動変速機では、変速用複式プラネタリギヤの第１要素が、入力軸の回転を減速する歯車減速装置の減速回転部材に第３クラッチにより連結され、又は第１ブレーキにより選択的に固定される。付加サンギヤが付加１要素として第３ブレーキにより選択的に固定される。第２要素が入力軸に第２クラッチにより連結され、又は第２ブレーキにより選択的に固定される。付加リングギヤが付加２要素として第４ブレーキにより選択的に固定される。第３要素は出力軸に常時連結されている。第４要素が減速回転部材又は入力軸に第１クラッチにより連結される。変速用複式プラネタリギヤの基礎構成に付加サンギヤを付設し付加ピニオンと噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成した場合には、前進８段、後進２段の自動変速機を得ることができる。付加サンギヤは付加１要素として第３ブレーキにより選択的に固定される。
変速用複式プラネタリギヤの基礎構成に付加リングギヤを付設し付加ピニオンと噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成した場合には、前進７段、後進２段の自動変速機を得ることができる。付加リングギヤは付加２要素として第４ブレーキにより選択的に固定される。
このように、付加ピニオンに噛合し第３、第４ブレーキにより選択的に固定される付加サンギヤ、付加リングギヤを必要に応じて付設するだけで、ギヤ段数をニーズに合わせて簡単に変更することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、付加ピニオンに付加サンギヤを噛合させて第３のブレーキにより固定可能とすることにより、従来の第６速より高いギヤ比のハイギヤ段を追加して前進８段、後進２段の自動変速機を得ることができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、付加ピニオンに付加リングギヤを噛合させて第４のブレーキにより固定可能とすることにより、従来の第１速より低いギヤ比のローギヤ段を追加して前進７段、後進２段の自動変速機を得ることができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、付加ピニオンに付加サンギヤ及び付加リングギヤを噛合させて第３及び第４のブレーキにより夫々固定可能とすることにより、従来の第６速より高いギヤ比のハイギヤ段、第１速より低いギヤ比のローギヤ段を追加して前進９段後進３段の自動変速機を得ることができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、第１及び第２サンギヤ、第１サンギヤに直接噛合し第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオン、該ロングピニオン及び中間ピニオンを支承する直結された第１及び第２キャリア、ロングピニオンと噛合する直結された第１及び第２リングギヤにより複式プラネタリギヤを構成し、ロングピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とする。該基礎構成に付加サンギヤ、付加リングギヤを必要に応じて付設し付加ピニオンに噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成する。付設された付加サンギヤ、付加リングギヤを第３、第４ブレーキにより選択的に固定可能として、前進７〜９段、後進２又は３段の中から所望ギヤ段数の全長が短い自動変速機を迅速に低コストで得ることができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１サンギヤ及び第１キャリアと第２ダブルピニオンプラネタリギヤの第２キャリア及び第２リングギヤとを夫々直結して複式プラネタリギヤを構成し、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１ピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とする。該変速用複式プラネタリギヤの基礎構成に付加サンギヤ、付加リングギヤを必要に応じて付設し付加ピニオンに噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成する。付設された付加サンギヤ、付加リングギヤを第３、第４ブレーキにより選択的に固定可能として、前進７〜９段、後進２又は３段の中から所望ギヤ段数の自動変速機を迅速に低コストで得ることができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１キャリア及び第１リングギヤと第２シングルピニオンプラネタリギヤの第２リングギヤ及び第２キャリアとを夫々直結して変速用複式プラネタリギヤを構成し、第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１ピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とする。該基礎構成に付加サンギヤ、付加リングギヤを必要に応じて付設し付加ピニオンに噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成する。付設された付加サンギヤ、付加リングギヤを第３、第４ブレーキにより選択的に固定可能として、前進７〜９段、後進２又は３段の中から所望ギヤ段数の自動変速機を迅速に低コストで得ることができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、回転を規制されたサンギヤ、該サンギヤと噛合するピニオンを支承するキャリア及び入力軸に連結されピニオンと噛合するリングギヤからなる減速用シングルピニオンプラネタリギヤにより歯車減速装置を構成する。複式プラネタリギヤの第１シングルピニオンプラネタリギヤの第１ピニオンに付加ピニオンを一体に並設して変速用複式プラネタリギヤの基礎構成とし、該基礎構成に付加サンギヤ、付加リングギヤを必要に応じて付設し付加ピニオンに噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成する。減速用シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアを変速用複式プラネタリギヤの第１要素、第４要素に第３、第１クラッチにより夫々選択的に連結する。これにより、簡単な構成で減速歯車装置を構成し、入力軸の回転を適切に離間した前進７〜９段、後進２又は３段の中から所望ギヤ段数の自動変速機を低コストで迅速に提供することができる。
【００２２】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る自動変速機の第１実施形態について説明する。図１において、１０は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ１１の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機１０は、車体に取り付けられたトランスミッションケース１２内に共通軸線１３上に順次支承された入力軸１４、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５、変速用複式プラネタリギヤ１６、出力軸１７、クラッチＣ−１乃至Ｃ−３及びブレーキＢ−１乃至Ｂ−４で構成されている。
【００２３】
入力軸１４に連結され入力軸１４の回転より回転数が小さい減速回転を減速回転部材に生成する歯車減速装置としての減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５は、ケース１２に連結されて回転を規制されたサンギヤＳ１、該サンギヤＳ１と噛合するピニオン１８を支承するキャリアＣ１、及び入力軸１４に連結されピニオン１８と噛合するリングギヤＲ１から構成され、キャリアＣ１が減速回転部材として機能する。
【００２４】
変速用複式プラネタリギヤ１６は、複式プラネタリギヤ２０に付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７が付設されて構成されている。複式プラネタリギヤ２０は、第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１の第１キャリアＣ３及び第１リングギヤＲ３と第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２の第２キャリアＣ４及び第２リングギヤＲ４とが夫々直結、共通化されて構成されている。即ち、共通軸線１３上に支承された第１及び第２サンギヤＳ３，Ｓ４、第１サンギヤＳ３に直接噛合し第２サンギヤＳ４に中間ピニオン２３を介して噛合するロングピニオン２４、該ロングピニオン２４及び中間ピニオン２３を支承する直結された第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４、並びにロングピニオン２４に噛合する直結された第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４により複式プラネタリギヤ２０が構成され、ロングピニオン２４に該ロングピニオン２４より歯数が多い大径の付加ピニオン２５が一体に並設されて変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６とされている。基礎構成２６の付加ピニオン２５に噛合する付加サンギヤＳ２、付加リングギヤＲ２を必要に応じて共通軸線１３上に支承し、第３、第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により選択的に固定可能とするだけで、前進７〜９段、後進２又は３段の中から所望ギヤ段数の自動変速機を作成できる。
【００２５】
図１に示す自動変速機１０では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７の付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ１６を構成し、付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を第３及び第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により夫々選択的に固定可能とすることにより、前進９段、後進３段のギヤ比を達成している。
【００２６】
自動変速機１０おいて、第１サンギヤＳ３は、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１に第３クラッチＣ−３を介して係脱可能に連結され、又は第１ブレーキＢ−１を介してケース１２に係脱可能に連結される。直結された第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４は入力軸１４に第２クラッチＣ−２を介して係脱可能に連結され、又は第２ブレーキＢ−２を介してケース１２に係脱可能に連結される。第２リングギヤＲ４は出力軸１７に常時連結されている。第２サンギヤＳ４はキャリアＣ１に第１クラッチＣ−１を介して係脱可能に連結される。
【００２７】
なお、流体トルクコンバータ１１のポンプインペラ３０は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ３１がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン３２に発生させるようになっている。入力軸１４はタービン３２に直結されている。３３はポンプインペラ３０とタービン３２とを連結するロックアップクラッチである。
【００２８】
以上のように構成された自動変速機１０は、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３及び第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４を選択的に係脱し、入力軸１４、出力軸１７、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５及び変速用複式プラネタリギヤ１６の各要素を選択的に連結、或いは固定することにより、前進９段、後進３段のギヤ比を成立することができる。図２において、各ギヤ段に対応する各クラッチ、ブレーキの欄に丸が付されている場合、クラッチであれば係合状態、ブレーキであれば固定状態にあることを示す。
【００２９】
減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５、付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７及び複式プラネタリギヤ２０の第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１においては、サンギヤの回転数Ｎｓ、キャリアの回転数Ｎｃ、リングギヤの回転数Ｎｒとシングルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、式（１）で示され、複式プラネタリギヤ２０の第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２においては、サンギヤの回転数Ｎｓ、キャリアの回転数Ｎｃ、リングギヤの回転数Ｎｒとダブルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、式（２）で示され、各ギヤ段におけるギヤ比は、式（１）、（２）に基づいて算出される。サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の歯数をＺｓ１，Ｚｓ２，Ｚｓ３  ，Ｚｓ４、リングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の歯数をＺｒ１，  Ｚｒ２  ，Ｚｒ３，Ｚｒ４とすると、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５、付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７、第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１、第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２のギヤ比はλ１＝Ｚｓ１／Ｚｒ１，λ２＝Ｚｓ２／Ｚｒ２，λ３＝Ｚｓ３／Ｚｒ３，λ４＝Ｚｓ４／Ｚｒ４である。
【００３０】
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ・・・（１）
Ｎｒ＝（１−λ）Ｎｃ＋λＮｓ・・・（２）
【００３１】
第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に接続し、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４を選択的に作動したとき、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５及び変速用複式プラネタリギヤ１６の各要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。速度線図は、プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤからなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図３には、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５及び変速用複式プラネタリギヤ１６の速度線図が左右に並べて記載されている。変速用複式プラネタリギヤ１６では、付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７、第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１及び第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２のキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４、第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１及び第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２のリングギヤＲ３，Ｒ４が夫々直結されているので、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４及びＲ３，Ｒ４が夫々付された各１本の縦線上に直結されたキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４及びリングギヤＲ３，Ｒ４の速度比が表される。減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５については、キャリアＣ１の縦線とサンギヤＳ１の縦線との間隔を１とみなし、リングギヤＲ１の縦線がキャリアＣ１の縦線からサンギヤＳ１の縦線の反対側に間隔λ１だけ離して配置されている。付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７については、サンギヤＳ２の縦線とキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４の縦線との間隔を１とみなし、付加リングギヤＲ２の縦線がキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４の縦線からサンギヤＳ２の縦線の反対側に間隔λ２だけ離して配置されている。第１シングルピニオンプラネタリギヤ２１については、サンギヤＳ３の縦線とキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４の縦線との間隔を１とみなし、リングギヤＲ３，Ｒ４の縦線がキャリアＣ２，Ｃ３，Ｃ４の縦線からサンギヤＳ３の縦線の反対側に間隔λ３だけ離して配置されている。第２ダブルピニオンプラネタリギヤ２２については、サンギヤＳ４とキャリアＣ４，Ｃ４，Ｃ３の縦線との間隔を１とみなし、リングギヤＲ３，Ｒ４の縦線がキャリアＣ２，Ｃ４，Ｃ３の縦線からサンギヤＳ４の縦線と同じ側にギヤ比λ４だけ離して配置されている。速度線図には、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４が選択的に作動された点にＣ−１〜Ｃ−３、Ｂ−１〜Ｂ−４が記入されている。
【００３２】
このように作成された変速用複式プラネタリギヤ１６の速度線図において、６本の各縦線に対応する要素を縦線の左から並び順に第１、付加１、第２、付加２、第３、第４要素とする。第１サンギヤＳ３が第１要素、付加サンギヤＳ２が付加１要素、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２要素、付加リングギヤＲ２が付加２要素、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。
【００３３】
自動変速機１０の制御装置を図４に示すブロック図に基づいて説明する。ＣＰＵを内蔵した制御装置４０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１のエンジン側回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ４１、入力軸１４の回転数Ｎｉを検出する入力回転数センサ４２、出力部材１７の回転数Ｎｖを検出する出力回転数センサ４３、シフトレバーが前進走行レンジＤ、ニュートラルレンジＮ、後進走行レンジＲにシフトされているとき、検出信号Ｄ，Ｎ，Ｒを送出するレンジ位置センサ４４、アクセルの踏み込み量Ｓｓを検出するスロットル開度センサ４５等から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて最適なギヤ段を選択し、制御電流を各クラッチ、ブレーキを作動させる各油圧サーボ装置４６に出力して第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４を図２に示すように選択的に係脱して前進９段、後進３段を達成する。
【００３４】
以下、各ギヤ段の作動について説明する。制御装置４０により第１クラッチＣ−１、第４ブレーキＢ−４が係合される前進１速の場合、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１の回転が変速用複式プラネタリギヤ１６の第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、付加リングギヤＲ２が第４ブレーキＢ−４により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は１速のギヤ比で減速して正回転される。
【００３５】
第１クラッチＣ−１、第２ブレーキＢ−２が係合される前進２速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は２速のギヤ比で減速して正回転される。
【００３６】
第１クラッチＣ−１、第３ブレーキＢ−３が係合される３速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は３速のギヤ比で減速して正回転される。
【００３７】
第１クラッチＣ−１、第１ブレーキＢ−１が係合される４速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、第１サンギヤＳ３が第１ブレーキＢ−１により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は４速のギヤ比で減速して正回転される。
【００３８】
第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３が係合される５速の場合、キャリアＣ１の回転が第１及び第２サンギヤＳ３，Ｓ４に第１及び第２クラッチＣ−１，Ｃ−３を介して入力され、変速用複式プラネタリギヤ１６が一体回転されて第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は５速のギヤ比で減速して正回転される。
【００３９】
第１及び第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が係合される６速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は６速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４０】
第２及び第３クラッチＣ−２，Ｃ−３が係合される７速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は７速のギヤ比で増速して正回転される。
【００４１】
第２クラッチＣ−２、第１ブレーキＢ−１が係合される８速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、第１サンギヤＳ３が第１ブレーキＢ−１により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は８速のギヤ比で増速して正回転される。
【００４２】
第２クラッチＣ−２、第３ブレーキＢ−３が係合される９速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は９速のギヤ比で増速して正回転される。
【００４３】
第３クラッチＣ−３、第４ブレーキＢ−４が係合される後進１速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、付加リングギヤＲ２が第４ブレーキＢ−４により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進１速のギヤ比で逆回転される。
【００４４】
第３クラッチＣ−３、第２ブレーキＢ−２が係合される後進２速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進２速のギヤ比で逆回転される。
【００４５】
第３クラッチＣ−３、第３ブレーキＢ−３が係合される後進３速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進３速のギヤ比で逆回転される。
【００４６】
図５に示す自動変速機５０では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７の付加サンギヤＳ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ５１を構成し、付加サンギヤＳ２を第３ブレーキＢ−３により選択的に固定可能とすることにより、前進８段、後進２段を達成している。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は図６に示すようになる。
【００４７】
自動変速機５０の変速用複式プラネタリギヤ５１の図７に示す速度線図において、５本の各縦線に対応する各要素を縦線の左から並び順に第１、付加１、第２、第３、第４要素とする。第１サンギヤＳ３が第１要素、付加サンギヤＳ２が付加１要素、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２要素、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素となる。
【００４８】
以下、各ギヤ段の作動について説明する。制御装置４０により第１クラッチＣ−１、第２ブレーキＢ−２が係合される前進１速の場合、変速用複式プラネタリギヤ５１の第２サンギヤＳ４に減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１の回転が第１クラッチＣ−１を介して入力され、第２要素である第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第３要素である第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は１速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４９】
第１クラッチＣ−１及び第３ブレーキＢ−３が係合される２速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は２速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５０】
第１クラッチＣ−１、第１ブレーキＢ−１が係合される３速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、第１サンギヤＳ３が第１ブレーキＢ−１により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は３速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５１】
第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３が係合される４速の場合、キャリアＣ１の回転が第２及び第１サンギヤＳ４，Ｓ３に第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３を介して入力され、変速用複式プラネタリギヤ５１が一体回転されて第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は、入力軸１４が減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５により減速された４速のギヤ比で正回転される。
【００５２】
第１及び第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が係合される５速の場合、キャリアＣ１の回転が第２サンギヤＳ４に第１クラッチＣ−１を介して入力され、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は５速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５３】
第２及び第３クラッチＣ−２，Ｃ−３が係合される６速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は６速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５４】
第２クラッチＣ−２、第１ブレーキＢ−１が係合される７速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、第１サンギヤＳ３が第１ブレーキＢ−１により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は７速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５５】
第２クラッチＣ−２、第３ブレーキＢ−３が係合される８速の場合、入力軸の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は８速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５６】
第３クラッチＣ−３、第２ブレーキＢ−２が係合される後進１速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進１速のギヤ比で逆回転される。
【００５７】
第３クラッチＣ−３、第３ブレーキＢ−３が係合される後進２速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、付加サンギヤＳ２が第３ブレーキＢ−３により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進２速のギヤ比で逆回転される。
【００５８】
図８に示す自動変速機５５では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７の付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ５６を構成し、付加リングギヤＲ２を第４ブレーキＢ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進７段、後進２段を達成している。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は図９に示すようになる。
【００５９】
自動変速機５５の変速用複式プラネタリギヤ５６の図１０に示す速度線図において、５本の各縦線に対応する各要素を縦線の左から並び順に第１、第２、付加２、第３、第４要素とする。自動変速機５５の場合、複式プラネタリギヤ２０の第２サンギヤＳ４が第１要素、直結された第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２要素、付加リングギヤＲ２が付加２要素、直結された第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。
【００６０】
以下、各ギヤ段の作動について説明する。制御装置４０により第１クラッチＣ−１、第４ブレーキＢ−４が係合される前進１速の場合、変速用複式プラネタリギヤ５６の第２サンギヤＳ４に減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１の回転が第１クラッチＣ−１を介して入力され、付加２要素である付加リングギヤＲ２が第４ブレーキＢ−４により固定されるので、第３要素である第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は１速のギヤ比で減速して正回転される。
【００６１】
第１クラッチＣ−１が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動される２速の場合、第２サンギヤＳ４にキャリアＣ１の回転が第１クラッチＣ−１を介して入力され、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は２速のギヤ比で減速して正回転される。
【００６２】
第１クラッチＣ−１が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動される３速の場合、第２サンギヤＳ４にキャリアＣ１の回転が第１クラッチＣ−１を介して入力され、第１サンギヤＳ３が第１ブレーキＢ−１により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は３速のギヤ比で減速して正回転される。
【００６３】
第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３が係合される４速の場合、キャリアＣ１の回転が第２及び第１サンギヤＳ４，Ｓ３に第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３を介して入力され、変速用複式プラネタリギヤ５６が一体回転されて第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は、入力軸１４が減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５により減速された４速のギヤ比で正回転される。
【００６４】
第１及び第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が係合される５速の場合、第２サンギヤＳ４にキャリアＣ１の回転が第１クラッチＣ−１を介して入力され、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は５速のギヤ比で減速して正回転される。
【００６５】
第２及び第３クラッチＣ−２，Ｃ−３が係合される６速の場合、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４に第２クラッチＣ−２を介して入力され、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は６速のギヤ比で増速して正回転される。
【００６６】
第２クラッチＣ−２、第１ブレーキＢ−１が係合される７速の場合、第１サンギヤＳ３が固定され、入力軸１４の回転が第１及び第２キャリアＣ２，Ｃ３に第２クラッチＣ−２を介して入力されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は７速のギヤ比で増速して正回転される。
【００６７】
第３クラッチＣ−３、第４ブレーキＢ−４が係合される後進１速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、付加リングギヤＲ２が第４ブレーキＢ−４により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進１速のギヤ比で逆回転される。
【００６８】
第３クラッチＣ−３及び第２ブレーキＢ−２が係合される後進２速の場合、キャリアＣ１の回転が第１サンギヤＳ３に第３クラッチＣ−３を介して入力され、第１及び第２キャリアＣ３，Ｃ４が第２ブレーキＢ−２により固定されるので、第１及び第２リングギヤＲ３，Ｒ４延いては出力部材１７は後進２速のギヤ比で逆回転される。
【００６９】
次に、第２実施形態について図１１乃至図１６に基づいて説明する。第２実施形態では、第１サンギヤＳ３が第１キャリアＣ３に支承された第１ピニオン６４を介して第１リングギヤＲ３と噛合されて第１シングルピニオンプラネタリギヤ６１が構成され、第２サンギヤＳ４が第２キャリアＣ４に支承されたダブルピニオン６８，６９を介して第２リングギヤＲ４と噛合されて第２ダブルピニオンプラネタリギヤ６２が構成され、第１シングルピニオンプラネタリギヤ６１の第１サンギヤＳ３及び第１キャリアＣ３と、第２ダブルピニオンプラネタリギヤ６２の第２キャリアＣ４及び第２リングギヤＲ４とが夫々直結されて複式プラネタリギヤ６０が構成されている。複式プラネタリギヤ６０の第１ピニオン６４に該第１ピニオン６４より歯数が少ない小径の付加ピニオン６５が一体に並設されて変速用複式プラネタリギヤの基礎構成６６とされている。
【００７０】
図１１に示す自動変速機７１は、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成６６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ６７の付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン６５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ７２を構成し、付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を第３及び第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進９段、後進３段を達成している。自動変速機７１において、直結された第１サンギヤＳ３及び第２キャリアＣ４が、減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１に第３クラッチＣ−３を介して係脱可能に連結され、又は第１ブレーキＢ−１を介してケース１２に係脱可能に連結される。直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が、入力軸１４に第２クラッチＣ−２を介して係脱可能に連結され、又は第２ブレーキＢ−２を介してケース１２に係脱可能に連結される。第１リングギヤＲ３が出力軸１７に常時連結されている。第２サンギヤＳ４がキャリアＣ１に第１クラッチＣ−１を介して係脱可能に連結される。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１実施形態の前進９段、後進３段の自動変速機１０の場合と同じである（図２参照）。
【００７１】
自動変速機７１の変速用複式プラネタリギヤ７２の図１２に示す速度線図において、６本の各縦線に対応する各要素を縦線の左から並び順に第１、付加１、第２、付加２、第３、第４要素とする。直結された第１サンギヤＳ３及び第２キャリアＣ４が第１要素、付加サンギヤＳ２が付加１要素、直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が第２要素、付加リングギヤＲ２が付加２要素、第１リングギヤＲ３が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。その他の点は第１実施形態における自動変速機１０と同じであるので、図面において同一部分に同一符号を付けて詳細説明を省略する。作動は自動変速機１０と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
図１３に示す自動変速機７３では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成６６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ６７の付加サンギヤＳ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン６５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ７４を構成し、付加サンギヤＳ２を第３ブレーキＢ−３により選択的に固定可能とすることにより、前進８段、後進２段を達成している。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１実施形態の前進８段、後進２段の自動変速機５０の場合と同じである（図６参照）。
【００７３】
自動変速機７３の変速用複式プラネタリギヤ７４の図１４に示す速度線図において、５本の各縦線に対応する要素を縦線の左から並び順に第１、付加１、第２、第３、第４要素とする。直結された第１サンギヤＳ３及び第２キャリアＣ４が第１要素、付加サンギヤＳ２が付加１要素、直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が第２要素、第１リングギヤＲ３が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。作動は第１実施形態における自動変速機５０と同様であるので、説明を省略する。
【００７４】
図１５に示す自動変速機７５では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成６６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ６７の付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン６５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ７６を構成し、付加リングギヤＲ２を第４ブレーキＢ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進７段、後進２段を達成している。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１実施形態における前進７段、後進２段の自動変速機５５の場合と同じである（図９参照）。
【００７５】
自動変速機７５の変速用複式プラネタリギヤ７６の図１６に示す速度線図において、５本の各縦線に対応する各要素を縦線の左から並び順に第１、第２、付加２、第３、第４要素とする。直結された第１サンギヤＳ３及び第２キャリアＣ４が第１要素、直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が第２要素、付加リングギヤＲ２が付加２要素、第１リングギヤＲ３が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。作動は第１実施形態における自動変速機５５と同様であるので、説明を省略する。
【００７６】
次に、第３実施形態を図１７，１８に基づいて説明する。第１実施形態では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６の第２サンギヤＳ４が減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１に第１クラッチＣ−１を介して係脱可能に連結されているのに対し、第３実施形態では、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６の第２サンギヤＳ４が入力軸１４に第１クラッチＣ−１を介して係脱可能に連結されている。これ以外については、第３実施形態は第１実施形態と同じである。
【００７７】
図１７に示す自動変速機７７は、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６において、付加シングルピニオンプラネタリギヤ２７の付加リングギヤＲ２及び付加サンギヤＳ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ１６を構成し、付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を第３及び第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進９段、後進３段を達成している。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１実施形態における前進９段、後進３段の自動変速機１０の場合と同じである（図２参照）。
【００７８】
自動変速機７７の変速用複式プラネタリギヤ１６の図１８に示す速度線図は、クラッチＣ−１を係合したとき、第４要素である第２サンギヤＳ４に入力軸１４の速度が入力され点のみが、第１実施形態における自動変速機１０の図３に示す速度線図と相違する。作動は、第１クラッチＣ−１を係合すると第２サンギヤＳ４が入力軸１４に連結されること以外は第１実施形と同じであるので、説明を省略する。
【００７９】
変速用複式プラネタリギヤの基礎構成２６において第３ブレーキＢ−３により選択的に固定可能な付加サンギヤを共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ５１を構成することにより、第１実施形態の場合と同様に、前進８段、後進２段の自動変速機を得ることができ、第４ブレーキＢ−４により選択的に固定可能な付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン２５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ５６を構成することにより、前進７段、後進２段の自動変速機を得ることができる。
【００８０】
次に、第４実施形態を図１９，２０に基づいて説明する。第４実施形態では、第１サンギヤＳ３が第１キャリアＣ３に支承された第１ピニオン８４を介して第１リングギヤＲ３と噛合されて第１シングルピニオンプラネタリギヤ８１が構成され、第２サンギヤＳ４が第２キャリアＣ４に支承されたピニオン８８を介して第２リングギヤＲ４と噛合されて第２シングルピニオンプラネタリギヤ８２が構成され、第１シングルピニオンプラネタリギヤ８１の第１キャリアＣ３及び第１リングギヤＲ３と、第２シングルピニオンプラネタリギヤ８２の第２リングギヤＲ４及び第２キャリアＣ４とが夫々直結されて複式プラネタリギヤ８０が構成されている。複式プラネタリギヤ８０の第１ピニオン８４に該第１ピニオン８４より歯数が少ない小径の付加ピニオン８５が一体に並設されて変速用複式プラネタリギヤの基礎構成８６とされている。
【００８１】
図１９に示す自動変速機９０は、変速用複式プラネタリギヤの基礎構成８６において付加シングルピニオンプラネタリギヤ８７の付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン８５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤ９１を構成し、付加サンギヤＳ２及び付加リングギヤＲ２を第３及び第４ブレーキＢ−３，Ｂ−４により選択的に固定可能とすることにより、前進９段、後進３段を達成している。第１サンギヤＳ３が減速用シングルピニオンプラネタリギヤ１５のキャリアＣ１に第３クラッチＣ−３を介して係脱可能に連結され、又は第１ブレーキＢ−１を介してケース１２に係脱可能に連結される。直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が、入力軸１４に第２クラッチＣ−２を介して係脱可能に連結され、又は第２ブレーキＢ−２を介してケース１２に係脱可能に連結される。直結された第１リングギヤＲ３及び第２キャリアＣ４が出力軸１７に常時連結されている。第２サンギヤＳ４が入力軸１４に第１クラッチＣ−１を介して係脱可能に連結される。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１実施形態の前進９段、後進３段の自動変速機１０の場合と同じである（図２参照）。
【００８２】
自動変速機９０の変速用複式プラネタリギヤ９１の図２０に示す速度線図において、６本の各縦線に対応する各要素を縦線の左から並び順に第１、付加１、第２、付加２、第３、第４要素とする。第１サンギヤＳ３が第１要素、付加サンギヤＳ２が付加１要素、直結された第１キャリアＣ３及び第２リングギヤＲ４が第２要素、付加リングギヤＲ２が付加２要素、直結された第１リングギヤＲ３及び第２キャリアＣ４が第３要素、第２サンギヤＳ４が第４要素である。第４実施形態における自動変速機９０は変速用プラネタリギヤの構成以外は第３実施形態の自動変速機７７と同じであるので、図面において同一部分に同一符号を付けて詳細説明を省略する。作動は第３実施形態の前進９段、後進３段の自動変速機７７と同様であるので、説明を省略する。
【００８３】
変速用複式プラネタリギヤの基礎構成８６において第３ブレーキＢ−３により選択的に固定可能な付加サンギヤＳ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン８５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成することにより、第３実施形態の場合と同様に、前進８段、後進２段の自動変速機を得ることができ、第４ブレーキＢ−４により選択的に固定可能な付加リングギヤＲ２を共通軸線１３上に支承し付加ピニオン８５に噛合させて変速用複式プラネタリギヤを構成することにより、前進７段、後進２段の自動変速機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態における前進９段、後進３段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図２】図１に示す自動変速機の各ギヤ段におけるブレーキ及びクラッチの係合状態を示す図。
【図３】図１に示す自動変速機の各ギヤ段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図４】制御装置を示すブロック図。
【図５】第１実施形態における前進８段、後進２段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図６】図５に示す自動変速機の各ギヤ段におけるブレーキ及びクラッチの係合状態を示す図。
【図７】図５に示す自動変速機の速度線図。
【図８】第１実施形態における前進７段、後進２段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図９】図７に示す自動変速機の各ギヤ段におけるブレーキ及びクラッチの係合状態を示す図。
【図１０】図７に示す自動変速機の速度線図。
【図１１】第２実施形態における前進９段、後進３段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図１２】図１１に示す自動変速機の速度線図。
【図１３】第２実施形態における前進８段、後進２段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図１４】図１３に示す自動変速機の速度線図。
【図１５】第２実施形態における前進７段、後進２段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図１６】図１５に示す自動変速機の速度線図。
【図１７】第３実施形態における前進９段、後進３段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図１８】図１７に示す自動変速機の速度線図。
【図１９】第４実施形態における前進９段、後進３段の自動変速機を示すスケルトン図。
【図２０】図１９に示す自動変速機の速度線図。
【符号の説明】
１０，５０，５５，７１，７３，７５，７７，９０…自動変速機、１１…トルクコンバータ、１２…トランスミッションケース、１３…共通軸線、１４…入力軸、１５…減速用シングルピニオンプラネタリギヤ、１６，５１，５６，７２，７４，７６，９１…変速用複式プラネタリギヤ、１７…出力軸、２０，６０，８０・・・複式プラネタリギヤ、２１，６１，８１…第１シングルピニオンプラネタリギヤ、２２，６２…第２ダブルピニオンプラネタリギヤ、２４…ロングピニオン、２５，６５，８５…付加ピニオン、２６，６６，８６…変速用複式プラネタリギヤの基礎構成、２７，６７，８７…付加シングルピニオンプラネタリギヤ、４０…制御装置、６４，８４…第１ピニオン、８２…第２シングルピニオンプラネタリギヤ、Ｃ−１〜Ｃ−３…第１乃至第３クラッチ、Ｂ−１〜Ｂ−４…第１乃至第４ブレーキ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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